非線形ＭＥＭＳ共振器を用いた演算形メモリの開発

本研究では、非線形MEMS (micro electro mechanical systems)共振器を用いた演算形メモリの基盤技術創出を目指している。得られた具体的な成果としては、（１）リプログラム可能な演算形メモリの実現、（２）演算形メモリの高速動作に向けたカンチレバー振動の基礎的知見、の２点である。（１）に関しては、前年度の結果を踏まえ、非線形MEMS 共振器を用いたリプログラム可能な演算形メモリの原理検証を数値計算及び実験により行った。本年度では、特に、MEMS共振器の収束領域のパラメータ依存性を検証した。この結果より、 パラメータを適切に選択することにより、非線形MEMS共振器を用いた演算形メモリ動作時のメモリ機能の性能向上が可能となった。結果として、リプログラム機能を有する演算形メモリの高性能化を実現した。（２）に関しては、平成26年度に実施したカンチレバーによる周波数逓倍器の検証の結果を踏まえ、カンチレバーの振動について検討した。本研究では、まず、ノイズ励振下でのカンチレバーの振動を応用することを検討した。結果として、励振機構を用いず、カンチレバーの熱振動波形を計測することで接触共振スペクトルを取得できる走査型熱振動顕微鏡（Scanning Thermal Noise Microscopy: STNM）を開発し、表面下構造の可視化に成功した。この結果は、当初の想定を超えた結果となった。今後は、ノイズ励振下での共振器を用いた演算形メモリについて検討していく予定である

本研究では、非線形MEMS (micro electro mechanical systems)共振器を用いた演算形メモリの基盤技術創出を目指している。得られた具体的な成果としては、（１）リプログラム可能な演算形メモリの実現、（２）演算形メモリの高速動作に向けたカンチレバー振動の基礎的知見、の２点である。（１）に関しては、前年度の結果を踏まえ、非線形MEMS 共振器を用いたリプログラム可能な演算形メモリの原理検証を数値計算及び実験により行った。本年度では、特に、MEMS共振器の収束領域のパラメータ依存性を検証した。この結果より、 パラメータを適切に選択することにより、非線形MEMS共振器を用いた演算形メモリ動作時のメモリ機能の性能向上が可能となった。結果として、リプログラム機能を有する演算形メモリの高性能化を実現した。（２）に関しては、平成26年度に実施したカンチレバーによる周波数逓倍器の検証の結果を踏まえ、カンチレバーの振動について検討した。本研究では、まず、ノイズ励振下でのカンチレバーの振動を応用することを検討した。結果として、励振機構を用いず、カンチレバーの熱振動波形を計測することで接触共振スペクトルを取得できる走査型熱振動顕微鏡（Scanning Thermal Noise Microscopy: STNM）を開発し、表面下構造の可視化に成功した。この結果は、当初の想定を超えた結果となった。今後は、ノイズ励振下での共振器を用いた演算形メモリについて検討していく予定である